法律如何保护空气质量?

Encyclopédie environnement - droit qualité de l'air - air quality law

  尽管空气污染问题由来已久(焦点#1),但由于人们意识到其对环境和健康的影响,它依然非常具有时代性。在法国,环境空气质量管理是基于由近650个测量站组成的网络监测的空气质量标准。各种空气质量标准与设备相关,这些设备要么是旨在快速恢复符合公共健康的污染物浓度的应急措施,要么是减少慢性污染的管制措施。

1. 为什么要保护空气质量?

  “空气污染是指人类直接或间接地引入,或存在于大气和密闭空间中的化学、生物或物理制剂,其有害后果可能危及人类健康,损害生物资源和生态系统,影响气候变化,损害物质财产,造成过度的气味干扰”[1]

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-颗粒物尺寸基准
图 1. 颗粒物尺寸基准(PM10和PM2.5)[来源:DR]

  受管制的污染物非常多样:二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、地面臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、挥发性有机化合物和碳氢化合物(苯和苯并(a)芘)、重金属(铅、砷、镉、镍)和细颗粒(颗粒尺寸小于10微米的悬浮颗粒:PM10和2.5微米。PM2.5)(图1)[2]

  对这些污染物的监管和监测是欧盟相关法律的要求(焦点2)。

1.1. 空气污染破坏环境

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-污染物的排放、转化和沉积
图 2. 污染物的排放、转化和沉积 [来源:http://www.pearltrees.com/dounianaomy/item140463312]

  硫和氮的氧化物在水分的作用下会转化为硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO2),造成大量湖泊的酸化。许多空气污染物(SO2、NOx、O3、氟……)具有植物毒性,即使浓度很低,也会造成叶片坏死,扰乱光合作用,长期接触会抑制植物生长。酸性物质也通过土壤发挥作用。它们冲走了土壤中的营养物质,导致植物缺乏钙和镁,并释放有毒化合物(铝和锰)。

  氮化合物也有助于土壤富营养化。大气沉积过量吸收了主要的植物养分氮,造成营养失衡,严重破坏森林、沼泽和草原等敏感的生态系统(图2)。

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-臭氧的“好”与“坏”
图 3. 臭氧的“好”与“坏”[来源:Sicard 等人,2014 年;FO3REST (LIFE10 ENV / FR / 000208)]

  氮氧化物还会与挥发性有机化合物(VOCs)一起导致臭氧(O3)的形成。然而,这种在平流层中保护地球免受太阳紫外线照射的气体,在对流层中也是一种强大的光化学氧化剂,有助于加强温室效应。臭氧还有很强的植物毒性,破坏光合作用,在长期接触的情况下抑制植物生长(图3)。

  空气污染的这些不同影响不仅在地方层面很敏感,而且在国家、大陆甚至全球层面都很敏感(焦点#3)。污染物跨越国界,随风飘动,长达数百甚至数千公里。大气层的特殊性在这里得到充分的体现。就其性质而言,它是地球上流动性最强的元素,最终将污染水和土壤,从而污染生物圈。因此,大气层具有自我净化的能力,许多物质通过沥滤(降水)或干沉降从中消失,或通过各种过程或反应(光解离、失活、化学消除)被迅速销毁。

1.2. 空气污染严重影响健康

  虽然健康层面肯定不能概括空气污染控制的挑战,但健康显然具有优先权。这一点从承认每个人都有权呼吸不损害其健康的空气就可以看出来[3]。同样,空气污染的定义包括生物制剂,包括花粉,它们是完全自然的元素,只是因为对人类有过敏作用而被视为污染物。最后,从严格的健康角度来看,空气污染适用于密闭空间(住宅、运输工具、公共建筑等),在这种情况下,也与天然污染物(氡等)或不天然污染物(一氧化碳、醛类等)的存在有关,这些污染物对人类健康有潜在的极大危险。

  另一个健康优先的原因是空气污染导致全世界成千上万甚至数百万人过早死亡[4],以及包括哮喘在内的某些疾病的发病率增加(发病率过高)。

  在法国,根据法国公共卫生局(如国家卫生研究所),仅细颗粒物一项,预计每年因空气污染而死亡的人数约为48000人[5]。欧洲环境署也提出这个数量级的数字。45,120人因PM2.5过早死亡;8,230人因二氧化氮死亡;1,780人因臭氧死亡[6]

  从长期来看,暴露在城市和近郊环境中常见的污染水平似乎会诱发癌症,并导致超额死亡率预期寿命从几个月到几年的减少[7]。国际癌症研究机构(IARC)在2012年6月将发动机废气列为第1组(“某些人类的致癌物”),然后在2013年将空气污染和颗粒物列为第1组。此外,某些类型的碳氢化合物(苯、多环芳烃、醛类等)、颗粒物(如柴油发动机排放的颗粒物)或持久性有机污染物(二恶英、DDT、PCB等),即使是小剂量,也会引起不同程度的紊乱,从呼吸道或眼部不适到白血病和其他癌症,包括神经、激素或免疫系统和遗传基因的改变。

2. 如何管理环境空气质量?

  空气质量管理(排放)是关于环境质量的;它必须与排放控制(无论是汽车、工业、农业还是其他)区分开来,即使这两个方面有明显的联系,因为排放源监管对于实现质量标准是必要的。

2.1. 空气质量标准

  这些标准是在征求国家食品、环境和职业安全局(ANSES)的意见后制定的,“符合欧盟和世界卫生组织(如适用)规定的标准。这些标准会定期审查,以考虑到医学和流行病学研究的结果”[8]

  两类标准适用于污染事件或峰值:警报阈值和信息与建议阈值。

  警戒阈值对应于“短期暴露对一般人群的健康或环境退化构成风险,需要作出应急反应的水平”[9]

  警戒阈值是指超过该阈值会在短期内对任何暴露于该阈值的人造成不利的健康影响,因此,公共当局必须通过对其接受者实施的措施(例如,交替交通)来应对这种紧急情况。

  对二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、臭氧(O3)和粒径小于10微米的悬浮颗粒物(PM10)设定预警阈值(图4),因为其他受管制的污染物在环境空气中的浓度不足以构成短期健康风险。

  信息阈值和建议阈值所对应的水平高于“短期接触对人口中特别敏感群体的人类健康构成风险,需要立即向这些群体提供充分的信息并建议减少某些排放”的水平[10]

  事实上,在一般人群中,有更脆弱的类别,包括易受伤害的人群(孕妇、婴幼儿、65岁以上的人、患有心血管疾病、心脏或呼吸衰竭的人、哮喘病人)和敏感人群,即在高峰期症状出现或症状加剧的人(例如,糖尿病患者、免疫力低下的人、患有神经系统疾病的人或有心脏、呼吸系统或感染风险的人)

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-警报阈值以及信息和建议阈值
图 4. 警报阈值以及信息和建议阈值 [来源:Airparif:https://www.airparif.asso.fr/reglementation/episodes-pollution]

  已经为二氧化氮、二氧化硫、臭氧和PM10设定了此类阈值(图4)。

  2016年12月影响法兰西奥勒地区的微粒污染事件是过去十年冬季中最严重的一次,在此期间,PM10的浓度被记录为259微克/立方米(www.airparif.asso.fr/actualite/detail/id/187)。

  慢性污染的标准有两类:极限值和目标值。

  极限值是“在一定时间内达到并且不超过的水平[11],并根据科学知识固定下来,以避免、预防或减少对人类健康或整个环境的有害影响”[12]

  它代表空气在给定的时间段(小时、日、年)必须达到的质量,该时间段因所考虑的污染物而异。目前已经设定了硫和氮氧化物、颗粒物(PM10和PM2.5)、铅、苯和一氧化碳的数值。

  目标值是“为避免、防止或减少对人类健康或整个环境的有害影响,在给定时间范围内尽可能达到的水平”[13]

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-过去五年上萨瓦地区苯并 (a) 芘目标值的超标情况
图 5. 过去五年上萨瓦地区苯并 (a) 芘目标值的超标情况 [来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes:http://www.air-rhonealpes.fr/donnees/acces-par -污染物]

  虽然极限值规定了义务的结果,但目标值仅意味着达成义务的手段,国家承诺采取“所有不产生过高成本的必要措施”[14],以使这些污染物在环境空气中的浓度不超过目标值(图5)。

  臭氧、一些重金属(砷、镉、镍)、苯并(a)芘(多环芳烃示踪剂 – 挥发性有机化合物)以及直到2015年的PM2.5的目标值已经确定。

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-与2015年法兰西岛空气质量标准相关的各种受管制污染物的情况
图 6. 与 2015 年法兰西岛空气质量标准相关的各种受管制污染物的情况 [来源:Airparif,法兰西岛空气质量监测和信息,2015 年回顾年,第4页:http://www.airparif.asso.fr/etat-air/bilan-annuel]

  空气质量目标(AQO)是“为了确保有效保护人类健康和整体环境而长期达到并保持的水平,除非不能通过相称的措施来实现”[15]。已针对硫和氮的氧化物、颗粒物(PM10和PM2.5)、铅、苯和臭氧制定AOQ(图6)。

2.2. 谁来监测空气质量以及如何监测?

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-AASQA
图 7. AASQA[来源:Atmo-France:http://www.atmo-france.org/fr/index.php?/200804119/carte-des-aasqa/id-menu-222.html]

  空气质量监测是由根据1901年法律组成的协会进行的,并由环境部长批准。自2012年以来,经批准的空气质量监测协会(AASQA)已被区域化(图7)。

  AASQA负责各种任务,特别是:

  • 监测受管制的污染物(图8、图9)。
  • 受污染事件管理程序约束的污染物进行空气质量预测
  • 向公众提供信息,特别是通过他们计算和发布的空气质量指数(图10、图11)。
  • 在出现污染高峰时向警方发出警报,并在整个污染事件中传播信息和建议。

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-靠近交通的移动站
图 8. 靠近交通的移动站 [来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes:
环境百科全书-法律如何保护空气质量?-受工业影响的固定测量仪器
图 9. 受工业影响的固定测量仪器[来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes:http://www.air-rhonealpes.fr/phototheque]

  在居民人数超过10万的城市地区,需强制计算ATMO指数并予以告知。ATMO指数以一天为单位计算,是一个介于1和10之间的整数,有一个相关的颜色代码。ATMO指数等于为二氧化硫、二氧化氮、臭氧和颗粒物计算的四个分类指标中最大的一个(图10)。

  该指数需由一种易于所有受众理解的表示方法表示(图11)。

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-四个分类指标的计算网格
图 10:四个分类指标的计算网格[来源:Airparif:https://www.airparif.asso.fr/reglementation/indice-qualite-air-francais]
环境百科全书-法律如何保护空气质量?-ATMO指数的表示
图 11. ATMO指数的表示 [来源:Airparif:https://www.airparif.asso.fr/reglementation/indice-qualite-air-francais]

3. 空气质量究竟如何保护?

3.1. 警报

  超过信息和建议的阈值就会引发公共信息行动,以及传播健康建议和旨在限制有关空气污染物或其前体物排放的建议(由省长与地区卫生局-ARS、市长、卫生机构和社会医疗机构协商后的权限)。最后,传播旨在减少排放的建议:拼车、使用公共交通工具、公司和行政部门减少非必要的汽车旅行、调整工作时间、远程工作、使用停车场继电器等。

  然而,当连续两天测量PM10和臭氧到超过信息和建议的阈值时,或者通过建模预测当天和第二天超过信息和建议的阈值时(“持续污染事件”),系统会自动从信息-建议程序(只产生可选的措施)切换到警报程序,涉及强制性紧急措施。

  超过或有可能超过OASQA的模拟或观察到的警报阈值,或存在持续污染事件(PM10和臭氧),就会触发应急程序。

  警报程序要求省长通知民众,并采取紧急措施,限制污染高峰的程度和对民众的影响。这些措施由省长或解释性命令规定。这些措施必须与污染事件的性质和程度以及当地条件相适应。

  信息措施应在与信息建议程序相同的条件下向敏感或脆弱的人以及最相关的机构(学校、托儿所、医院和老人机构)传播。

  监管措施包括限制甚至暂停造成高峰期污染的活动,包括在适当的情况下,暂停车辆交通。

  这些措施至少包括部长令[16]附件中所列的行动,针对每个主要排放部门:农业(禁止喷氮、撇渣或露天焚烧……),工业(推迟某些排放作业,使用低硫燃料……),住宅(推迟使用非电动工具或基于有机溶剂的产品进行维修或清洁工作,暂停使用低效生物质燃烧器具或发电机),运输(汽车、航空……)[17]。因此,限制措施是针对广泛的发行者。然而,不可否认的是,适用于机动车交通的措施是最广泛的宣传,这可能是因为它们面向的是最广泛的受众。

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-污染事件期间高速公路限速信号
图 12. 污染事件期间高速公路限速信号 [来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes:http://www.air-rhonealpes.fr/phototheque]

  交通限制包括限制或改变过境的重型货物车辆的道路交通,降低最高授权速度(图12),或替代和/或差异化交通。

  交替交通是以车辆登记牌号为依据的。国家委员会认为,矿物学编号的标准“易于适用于用户,且可由负责控制的代理控制”,委员会认为交替循环系统“具有普遍意义,并可根据客观标准尽快对污染峰值作出反应”[18]。虽然矿物学数量标准不是任意的,然而它缺乏环境方面的理由。

  差异化的交通是基于车辆的污染物排放水平的。2016年6月通过了根据污染物排放水平分类的车辆命名法[19],用于实施空气质量证书(AQA),即空气标准

  根据发动机(汽油、柴油、燃气、插电式混合动力)、车辆类型(两轮车、三轮车和四轮车辆;乘用车;轻型商用车;重型货车、公共汽车和客车)和首次注册日期(或欧洲标准),共有6个颜色编码的等级。在AQA为绿色的每个类别中,为“零发动机排放”的车辆(100%电动和氢气)保留一个特定等级。未对每个类别中污染最严重(最旧)的车辆进行分类。

  违反交通限制措施的司机将被处以22至35欧元的罚款,并扣留其车辆。

3.2. 大气保护计划

  在所有居民人数超过25万的城市地区,必须(由省长)起草一份大气保护计划(PPA)。此外,在有证据或有可能超过极限值或目标值的地区,必须制定一个PPP。在后一种情况下,PPP必须在超标发生后的18个月内编制完成[20]

  如果在另一个框架内采取的措施能更有效地降低浓度水平,就可以避免使用PPP。然后,省长必须准备并向公众提供一份简化的信息文件,特别说明所采取的措施及其预期效果,并确保每年进行后续跟踪。

  PPP的主要目标是实现对极限值和目标值的遵守。为此,它列出主管警察当局在计划划定的范围内可能采取的预防和纠正措施(临时或永久),如对某些类别的发行者采取更严格的排放标准或永久降低最大授权速度[21]

3.3. 限制交通区域

  《绿色增长能源转型法》建立“限制交通区域”(RTA)以“控制空气污染”[22]

  限制区只能PPP覆盖的聚集区和区域内创建。创建ZCR的法令规定相关车辆的类别,并根据其分类(通过Crit’air标签的颜色体现)规定适用的交通限制措施。某些车辆无论其类别如何(尤其是警察、宪兵、海关、消防、医生等)不得禁止进入该区域。此外,应相关人员的合理要求,交通警察局可批准准予减免。

  在巴黎,自2015年9月1日起,每天上午8点至晚上8点,包括周末,禁止2001年10月1日前注册的重型货车和客车(不符合获得Crit’Air贴纸的标准)流通。未分类的车辆(1997年1月1日前投入使用的乘用车和轻型柴油或汽油车以及两轮车)不得再在工作日的上午8时至晚上8时运行[23]

  违反ZCR限制规定的重型车辆司机可处以90欧元的罚款,对客车、轻型卡车或两轮或三轮机动车可处以45欧元的罚款。对于同样的车辆在区域周边停放,当未识别车辆或在任何时候且不间断禁止车辆进入ZCR时,应处以同样的罚款。这些违法行为也可能导致车辆被扣留[24]

4.如何了解空气质量?

  AASQA是主要的信息中转站,因为它们是由文本加载的[25]:

  • 向公众通报日常的空气质量情况(观察到的和可预测的);
  • 污染事件传递信息和建议
  • 在其网站上免费发布
  • 臭氧、二氧化氮和颗粒物(PM2.5和PM10)超标情况的年度描述性地图
  • 空气质量监测结果的年度区域审查;
  • 受管制的空气污染物及其前体物的初级排放的空间化区域清单;
  • 受管制污染物的监测结果及其最新预测
  • 空气质量指数(图13、图14、图15)。

环境百科全书-法律如何保护空气质量?-按城市地区分列的空气质量访问信息
图 13. 按城市地区分列的空气质量访问信息:以奥弗涅Atmo Auvergne-Rhône-Alpes集群为例 [来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes : http://www.atmoauvergne.asso.fr/fr/cartographie/ etat-qualite-air-par-agglomeration#section-general]
环境百科全书-法律如何保护空气质量?
图 14 [来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes:http://www.atmoauvergne.asso.fr/fr/cartographie/etat-qualite-air-par-agglomeration#section-aurillac-tab]
环境百科全书-法律如何保护空气质量?-了解当天的Atmo指数
图 15. 了解当天的Atmo指数[来源:Atmo Auvergne-Rhône-Alpes:http://www.atmoauvergne.asso.fr/fr/indice-qualite-air/indice-atmo/indice-jour]
环境百科全书-法律如何保护空气质量?-PREV'AIR 网站
图 16. PREV’AIR 网站 [来源:PREV’AIR : http://www2.prevair.org]

此外,PREV’AIR联盟(图16),通过其成员[26],每天开发并免费提供网站www.prevair.org:

  • 预测当天、次日和后天的颗粒物(PM10和PM2.5)、臭氧和二氧化氮浓度的地图。
  • 这些相同污染物浓度的监测模型图,整合来自AASQA观测的数据;
  • 与AASQA网站的链接,以获取他们制作的数据和他们的区域预测。

  有关空气质量的信息无疑是整个环境法领域中最发达的信息之一,这可能与空气污染引起的关注和这个领域中每个人的责任相称。意识并不是这种信息的最起码的优点,因为如果每个人都受到污染,那么每个人也是污染者。如果没有这种意识,法律仍将无力遏制这种现象。

 


参考资料及说明

封面照片:无版权图片

[1] 环境法,第L.220-2条

[2] 环境法,第R. 221-1条

[3] 环境法,第L. 220-1条

[4] 根据经合组织(OECD)的数据,2010年室外空气污染估计将导致全球300万人过早死亡。到2050年,城市空气污染甚至可能成为世界上主要的死亡原因。这个数字预计到2060年将达到600-900万(取决于是否使用线性或非线性浓度反应函数)(OECD(2016))。户外空气污染的经济后果,OECD,巴黎)

[5] 法国公共卫生(2016)。法国空气污染的健康影响:新的数据和观点:http://www.santepubliquefrance.fr/content/download/1003/9952/version/2/file/CP_pollution_atmospherique_210616.pdf

[6] 欧洲环境署,《欧洲的空气质量》,2016年,第60页:https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2016/at_download/file.

[7] 详见https://www.airparif.asso.fr/pollution/effets-de-la-pollution-generalites

[8] 环境法,第L. 221-1条

[9] 环境法,第R.221-1条,I,11°

[10] 环境法,第R. 221-1条,I,10°

[11] 在任何情况下,不得超过文本所授权的次数。因此,PM10的限制值为50µg/m³的日平均值,每个日历年不应超过35次

[12] 环境法,第R.221-1条,I,7°

[13] 环境法,第R.221-1条,I,6°。

[14] 2008年5月21日理事会和欧洲议会关于欧洲环境空气质量和更清洁空气的第2008/50/EC号指令,第。16(《欧洲联盟公报》,2008年6月11日第152号,第1页)

[15] 环境规范,第R.221-1条,I,5°

[16] 2016年4月7日关于在发生环境空气污染事件时启动地级程序的命令(2016年4月9日官方公报,第5号文本),经2016年8月26日命令修订(2016年8月27日官方公报,第1号文本)

[17] 见:生态和团结过渡部网站上的正确行动:http://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/sites/default/files/Panneau%20les%20épisodes%20de%20pollution.pdf

[18] 欧共体2000年2月28日,佩蒂·佩林先生,req。189082号

[19] 2016年6月21日命令,根据《公路规范》第R.318-2条规定,根据其大气污染物排放水平对车辆进行分类(2016年6月23日官方公报,第12号文本)

[20] 《环境法》第222-4条和第222-20-1条

[21] 环境法,第L.222-6条

[22] 地方当局通则,第L.2213-4-1条

[23] https://www.prefecturedepolice.interieur.gouv.fr/Nous-connaitre/Actualites/Prevention/Circuler-a-Paris-et-dans-l-agglomeration-a-

[24] 公路交通法,R.411-19-1

[25] 环境法,第L.221-1条和2017年4月19日关于国家环境空气质量监测系统的法令

(2017年4月22日官方期刊)

[26] Prev’Air财团由国家工业环境与风险研究所(INERIS)、法国气象局、中央空气质量监测实验室(LCSQA)和CNRS组成


译者:吴俣          编审:赵红          责任编辑:胡玉娇


环境百科全书由环境和能源百科全书协会出版 (www.a3e.fr),该协会与格勒诺布尔阿尔卑斯大学和格勒诺布尔INP有合同关系,并由法国科学院赞助。

引用这篇文章: MOLINER-DUBOST Marianne (2022), 法律如何保护空气质量?, 环境百科全书,[在线ISSN 2555-0950]网址: https://www.encyclopedie-environnement.org/zh/societe-zh/how-law-protect-air-quality/.

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